[发明专利]电容器故障指示电路、多个电容器故障指示器电路及系统

说明书

技术领域

本公开内容涉及电容器的故障。具体地，但不限制地，本公开内容涉及对于已经故障的电容器的识别。

背景技术

可以以直流(DC)电压形式以及也可以以交流(AC)电压(该交流(AC)电压是通过将AC电压波形应用到半波或全波整流器而被整形以便产生经整流的电压)形式提供电力。经整流的电压通常表现出电压纹波，并且经整流的电压可以由电容器平滑以便减少纹波。

发明内容

在所附权利要求中阐述本公开内容的方面和特征。

在本文中描述一种电容器故障指示电路，电容器故障指示电路被布置成连接在第一电路节点与第二电路节点之间，其中：第一电路节点是串联连接的第一电容器和第二电容器的公共连接点；第二电路节点是串联连接的第一电阻器和第二电阻器的公共连接点；串联连接的第一电容器和第二电容器并联连接至串联连接的第一电阻器和第二电阻器；第二电容器的阻抗与第一电容器和第二电容器的阻抗之和的比与第二电阻器的阻抗与第一电阻器和第二电阻器的阻抗之和的比相同，电容器故障指示电路包括：第一齐纳二极管，使其阳极布置成连接至第一电路节点；第二齐纳二极管，使其阳极布置成连接至第二电路节点；第一发光二极管LED，使其阳极连接至第一齐纳二极管的阴极并且使其阴极连接第二齐纳二极管的阴极；以及第二LED，使其阳极连接至第二齐纳二极管的阴极并且使其阴极连接至第一齐纳二极管的阴极。

在本文中还描述一种电容器故障指示电路，其包括：第一齐纳二极管；第二齐纳二极管；第一发光二极管LED，使其阳极连接至第一齐纳二极管的阴极并且使其阴极连接至第二齐纳二极管的阴极；以及第二LED，使其阳极连接至第二齐纳二极管的阴极并且使其阴极连接至第一齐纳二极管的阴极。

这些电路仅使用一些部件来当两个分压器之间出现电压差时指示部件故障。通过进行光学触发或指示，电容器故障指示电路能够将电源电压(可以是高压)与被布置成处理指示的任何控制电路系统(可以是低压)电隔离。此外，通过使用多个LED，电容器故障指示电路能够传达关于电容器中的哪个电容器故障的信息，从而减少故障诊断时间并且便于修复。

此外，通过使用一对并联连接的分压器(分别由第一电容器和第二电容器以及第一电阻器和第二电阻器形成)并且检测这些分压器的节点之间的电压差，跨分压器提供的电压的波动或该电压的漏电不导致错误的指示。由于当实现低电压电路以及电力系统的DC链接区域时考虑系统大小，所以使用光耦合器有利地便于PCB设计，PCB设计减少高压与低压之间的隔离所需要的间距。

由于电容器故障指示电路连接在分压器的节点之间，所以其未暴露于相对于地或负电源轨的全DC电压，全DC电压在节点处被产生，所以可以用于被设计成以以下电压操作的节点：该电压超过例如电容器故障指示电路的部件可以在多级电压转换器中出现的电压。换言之，各个电容器故障指示电路部件的额定电压不依赖于相对于地的DC电压，而指示电路的部件的额定电流仅依赖于分压器中所使用的电阻器。然而，这些电阻器不限制在电容器故障时高电流在不同的节点之间的流动。

通过在整个电路故障之前提供电容器故障的指示，可以例如通过断开电源或去除晶闸管栅极信号和/或通过将侵入电阻器连接至DC轨可以中断到该电路的电压供给，所以可以避免另外的部件损坏或事实上灾难性的故障。

当电容器故障指示电路还包括第一电阻器和第二电阻器时，由于其不仅使得电容器故障指示电路能够确定可能由电容器故障导致的电压不平衡，而且还用作泄漏电阻器(通过泄漏电阻器存储在电容器中的电荷可以在关断之后被放电)，所以第一电阻器和第二电阻器有利地具有双重功能。

附图说明

现在将参照附图说明本功能公开内容的示例，在附图中：

图1示出了具有一对互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图；

图2示出了具有一对互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图；

图3示出了可以利用如本文中所描述的指示电路的电路图；

图4示出了可以利用如本文中所描述的指示电路的电路图；

图5示出了具有三个互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图；

图6示出了具有三个互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图；

图7示出了具有三个互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图；